等离子体动力学尺度下的太阳风湍流谱

目前尚未完全建立太阳风中磁场涨落在动力学尺度范围内的湍流谱描述。在此，我们对 Cluster 任务中 STAFF 仪器测量的 100 个谱进行了统计研究，该仪器能够解析从离子尺度到电子尺度的一小部分（即从 $\sim 10^2$ km 到 $\sim 300$ m）的湍流涨落。我们表明，对于 $k_{\perp}\rho_e \in[0.03,3]$（大致对应于航天器参考系中的频率 $f\in [3,300]$ Hz），所有观测到的谱都可以由一般规律 $E(k_\perp)\propto k_\perp^{-8/3}\exp{(-k_\perp \rho_e)}$ 来描述，其中 $k_{\perp}$ 是垂直于背景磁场的波矢分量，$\rho_e$ 是电子拉莫尔半径。在太阳风中发现的这种指数尾部似乎与磁场涨落在电子上的朗道阻尼相容。